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Tests bei Hirn-, Rückenmark- und Nervenerkrankungen

Von

Michael C. Levin

, MD, College of Medicine, University of Saskatchewan

Letzte vollständige Überprüfung/Überarbeitung Dez 2018| Inhalt zuletzt geändert Dez 2018
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Kurzinformationen
Quellen zum Thema

Wenn aufgrund der Vorgeschichte und der neurologischen Untersuchung der Verdacht auf eine Krankheit besteht, können weitere Untersuchungen die Diagnose absichern.

Elektroenzephalographie

Die Elektroenzephalographie (EEG) ist eine einfache und schmerzlose Methode, bei der die elektrische Aktivität des Gehirns in Form von Wellenmustern auf einem Papierstreifen und/oder in einem Computer aufgezeichnet wird. Per EEG lässt sich Folgendes feststellen:

Ein EEG kann z. B. helfen, den Beginn eines Anfalls zu erkennen und Änderungen der elektrischen Aktivität anzuzeigen, die mit Verwirrtheit einhergeht und die durch eine Erkrankung, wie z. B. Leberversagen (Leberenzephalopathie) oder durch bestimmte Arzneimittel hervorgerufen wird.

Zur Aufzeichnung werden kleine, runde Elektroden auf die Kopfhaut des Patienten geklebt. Die Elektroden sind über Drähte mit einem Gerät verbunden, das die kleinen Spannungsänderungen, die jede Elektrode aufnimmt, registriert. Diese Aufzeichnungen machen das Elektroenzephalogramm (EEG) aus.

Wenn ein Anfallsleiden vermutet wird, aber das erste EEG normal war, wird nach Anwendung einer taktischen Vorgehensweise, die die Anfallsaktivität wahrscheinlicher macht, ein weiteres EEG durchgeführt. Man kann zum Beispiel für den Patienten Schlafentzug anordnen oder ihn bitten, tief und schnell zu atmen (hyperventilieren) bzw. ihn einem Stroboskop-Licht (Lichtblitzgerät) aussetzen.

Manchmal (wenn z. B. ein Verhalten, das einem Krampfanfall ähnelt, schwer von einer psychiatrischen Störung zu unterscheiden ist) wird die Gehirnaktivität 24 Stunden oder länger aufgezeichnet, während der Patient im Krankenhaus von einer Fernsehkamera überwacht wird. Entdeckt die Kamera anfallähnliche Aktivität, kann durch zeitgleiche Beobachtung des EEG festgestellt werden, ob eine Krampfanfallaktivität vorliegt (was für Epilepsie sprechen würde) oder ob es sich um normale Aktivität handelt (was ein Hinweis auf eine psychiatrische Störung wäre).

Recording Brain Activity

Ein Elektroenzephalogramm (EEG) ist eine Aufzeichnung der elektrischen Aktivität des Gehirns. Das Verfahren ist einfach und schmerzlos. Etwa 20 kleine Elektroden werden auf die Kopfhaut geklebt, und die Gehirnaktivität wird unter normalen Bedingungen aufgezeichnet. Manchmal wird der Patient verschiedenen Reizen, wie grellem oder flackerndem Licht, ausgesetzt, um einen Anfall auszulösen.

Recording Brain Activity
Recording Brain Activity

Elektromyographie und Messung der Nervenleitfähigkeit

Die Elektromyografie und die Messung der Nervenleitgeschwindigkeit hilft den Ärzten festzustellen, ob Muskelschwäche, Wahrnehmungsverlust oder beides auf eine Verletzung der Folgenden zurückzuführen ist:

Elektromyographie

Bei der Elektromyographie (EMG) wird eine kleine Nadel in einen Muskel eingeführt, um die elektrische Aktivität des Muskels in Ruhe und in Anspannung aufzuzeichnen. Ein normaler Muskel zeigt in Ruhe keine elektrische Aktivität. Doch bereits, wenn sich der Muskel nur leicht zusammenzieht, entsteht elektrische Aktivität, die bei stärkeren Muskelbewegungen zunimmt.

Die Aufzeichnung, die durch eine Elektromyographie produziert wird, nennt man Elektromyogramm. Es entspricht nicht dem natürlichen Zustand, wenn Muskelschwäche aufgrund eines Problems mit einer Spinalnervenwurzel, einem peripheren Nerv, einem Muskel oder der neuromuskulären Endplatte hervorgerufen wird. Jedes dieser Probleme produziert ein charakteristisches Muster an Unregelmäßigkeiten, welches anhand der Symptome des Patienten, der Ergebnisse der Untersuchung und der Elektromyografie eindeutig identifiziert werden kann.

Anders als die Computertomografie (CT) oder die Elektroenzephalografie (EEG), die routinemäßig von Technikern durchgeführt werden können, bedarf die Elektromyografie der Expertise eines Neurologen, welcher die richtigen Nerven und Muskeln zur Untersuchung aussucht und die Ergebnisse interpretiert.

Messung der Nervenleitungsgeschwindigkeit

Die Geschwindigkeit, mit der motorische und sensorische Nerven elektrische Impulse weiterleiten, lässt sich durch eine Messung der Nervenleitungsgeschwindigkeit bestimmen (Elektroneurographie). Ein kleiner elektrischer Reiz regt einen Impuls des zu untersuchenden Nervs an. Die Reizung kann durch mehrere auf der Hautoberfläche platzierte Elektroden oder durch mehrere, längs der Nervenbahn angeordnete Nadeln weitergeleitet werden. Dieser Impuls pflanzt sich entlang des Nervs fort, bis er schließlich den Muskel erreicht und eine Kontraktion auslöst. Die Zeit, die der Impuls braucht, um den Muskel zu erreichen, wird gemessen, ebenso der Abstand der Reizelektrode oder Nadel vom Muskel, und daraus die Leitungsgeschwindigkeit errechnet. Der Nerv kann einmal oder mehrmals stimuliert werden, um die Funktion der neuromuskulären Endplatte zu beurteilen.

Nicht normale Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Problem durch einen Nerv oder eine neuromuskuläre Endplatte verursacht wird. Beispiel:

  • Im Fall niedriger Nervenleitungsgeschwindigkeit kann der Grund eine Störung sein, die sich auf einen Nerv auswirkt, so wie das Karpaltunnelsyndrom (schmerzhafte Kompression eines Nervs im Handgelenk). Die Ursache kann aber auch eine Erkrankung sein, welche die Nerven im gesamten Körper beeinflusst (eine Polyneuropathie), wie bei Diabetes, der die Nerven im gesamten Körper, beginnend mit den Fußnerven, schädigt.

  • Falls die Muskelreaktion auf wiederholte Stimulation zunehmend schwächer wird, kann der Grund eine Fehlfunktion der neuromuskulären Endplatte sein (wie bei Myasthenia gravis).

Die Untersuchungen können jedoch ergebnislos sein, falls die betroffenen Nerven zu klein sind und keine Myelinscheide besitzen (äußere Gewebeschicht, die den Nerven hilft, Impulse schneller zu übertragen). Die Ergebnisse sind auch dann normal, wenn die Störung nur das Gehirn, das Rückenmark, die Spinalnervenwurzeln oder die Muskeln betrifft. Solche Störungen beeinflussen die Nervenleitungsgeschwindigkeit nicht.

Evozierte Potenziale

Bei diesem Test werden unter Verwendung visueller, akustischer und taktiler Reize bestimmte Bereiche des Gehirns aktiviert und somit gezielt Reaktionen hervorgerufen. Ein EEG wird verwendet, um die Reaktion auf die hervorgerufenen Reize (evozierte Potenziale) festzustellen. Anhand dieser Reaktionen können die Ärzte feststellen, in welchem Zustand sich die entsprechenden Bereiche des Gehirns befinden. So stimulieren beispielsweise Lichtblitze die Netzhaut des Auges, den Sehnerv und die Nervenbahnen zum hinteren Teil des Gehirns, wo visuelle Reize wahrgenommen und interpretiert werden.

Evozierte Potenziale sind insbesondere bei der Funktionsuntersuchung der Sinneswahrnehmung von Kleinkindern und Kindern nützlich. Beispielsweise kann der Arzt das Gehör eines Säuglings prüfen, indem er die Reaktion des Gehirns auf ein Klick-Geräusch an jedem Ohr prüft.

Evozierte Potenziale können überdies auch dazu dienen, die Auswirkungen von multipler Sklerose und anderer Störungen auf Bereiche des Sehnervs, des Hirnstamms und des Rückenmarks anzuzeigen. Solche Auswirkungen lassen sich manchmal mithilfe der Magnetresonanztomographie entdecken, manchmal aber auch nicht.

Evozierte Potenziale können außerdem helfen, Prognosen für Koma-Patienten aufzustellen. Falls die Stimuli keine typische Hirnaktivität auslösen, ist die Prognose eher negativ.

Bildgebende Verfahren

Die häufig durchgeführten bildgebenden Verfahren zur Diagnose von Erkrankungen des Nervensystems (neurologische Erkrankungen) sind:

Tabelle
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How Imaging Tests Help in Diagnosing Nervous System Disorders

Test

Anwendungsgebiete

Zerebrale Angiographie (unter Verwendung eines Katheters)

Um detaillierte Bilder der Hirngefäße, wie zum Beispiel der Arterien, die das Blut vom Herzen zum Hirn befördern (Halsschlagader und Wirbelarterie), zu erhalten

Wird meist vor Eingriffen wie einer Angioplastie, dem Einsetzen von Stents oder einer Operation zur Behebung eines Aneurysmas (Gefäßaussackung) durchgeführt

Computertomographie (CT), mit oder ohne Röntgenkontrastmittel (auf Röntgenaufnahmen sichtbar)

Um strukturelle Auffälligkeiten im Gehirn (wie Abszesse, Tumoren und Hydrozephalus) zu erkennen

Um Blutungen oder Nachweise von Schlaganfällen im Gehirn zu erkennen

Um einen Bandscheibenbruch oder -vorfall zu erkennen

Um Wirbelfrakturen zu erkennen

Um die Auswirkungen der Strahlentherapie auf einen Hirntumor oder von Antibiotika auf einen Hirnabszess zu beobachten

Um detaillierte Bilder der Hirngefäße zu erhalten und um bei Patienten, die einen Hirnschlag hatten, Verstopfungen in Arterien zu identifizieren (zerebrale Angiographie wurde weitgehend durch CTA ersetzt)

Doppler-Ultraschalluntersuchung der Halsschlagader und der Hirnbasisarterien (transkraniale Arterien)

Um das Risiko eines Schlaganfalls durch die Erkennung und Beurteilung verengter oder blockierter Arterien von Hals und Kopf abzuschätzen

Wird meist bei Patienten, die eine transitorische ischämische Attacke hatten, nach der Attacke und im späteren Zeitverlauf durchgeführt

Um strukturelle Auffälligkeiten im Gehirn (wie Abszesse, Tumoren und Hydrozephalus) zu erkennen (Bilder des Hirngewebes sind deutlicher und detaillierter als bei einer CT, doch die MRT ist möglicherweise nicht so leicht verfügbar)

Um Anomalien wie Abszesse, Tumoren und Syrinx (ein mit Flüssigkeit gefüllter Hohlraum) in der Wirbelsäule zu erkennen

Magnetresonanzangiographie (MRA) mit oder ohne Röntgenkontrastmittel

Um die Arterien von Patienten, die einen Schlaganfall oder eine transitorische ischämische Attacke hatten, oder Patienten mit einem möglichen Aneurysma oder einer arteriovenösen Fehlbildung (eine anormale Verbindung zwischen Arterien und Venen) zu untersuchen

Um ein Blutgerinnsel in den Hirnvenen (Hirnvenenthrombose) zu erkennen und die Auswirkungen der Behandlung dieser Störung zu überwachen

Dadurch lässt sich feststellen, welche Bereiche des Gehirns bei der Durchführung bestimmter Aufgaben, wie z. B. Lesen, Schreiben, sich Erinnern, Berechnen oder eine Gliedmaße bewegen, aktiv sind

Perfusionsgewichtete MRT (Perfusions-MRT)

Um die Blutmenge festzustellen, die durch eine bestimmte Hirnregion fließt

Diffusionsgewichtete MRT (Diffusions-MRT)

Dadurch lässt sich ein Schlaganfall in einem sehr frühen Stadium erkennen und die Creutzfeld-Jacob-Krankheit diagnostizieren

Um zwischen Abszessen, Tumoren und Schlaganfällen zu unterscheiden

Um die Hirndurchblutung und die Stoffwechselaktivität des Gehirns festzustellen

Um Informationen über Anfallkrankheiten zu erhalten

Um die Alzheimer- oder die Parkinson-Krankheit, transitorische ischämische Attacken und Schlaganfälle zu erkennen

Wird meist bei Forschungsstudien durchgeführt

Myelographie

Bei einer Myelographie wird ein Röntgenbild des Rückenmarks aufgenommen, nachdem man im Rahmen einer Spinalpunktion ein Röntgenkontrastmittel in den Subarachnoidalraum gespritzt hat. Myelografien sind inzwischen größtenteils durch MRT-Aufnahmen ersetzt worden, die normalerweise detailliertere Bilder liefern und einfacher und sicherer sind.

Falls eine detailliertere Abbildung des Rückenmarks und der angrenzenden Knochen als die einer MRT benötigt wird, wird die Methode der Myelografie mit Computertomografie (CT) angewandt. Eine Myelographie mit CT wird auch dann verwendet, wenn MRT nicht verfügbar oder nicht sicher durchführbar ist (zum Beispiel, wenn ein Patient einen Herzschrittmacher trägt).

Lumbalpunktion

Die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit fließt durch einen Kanal (den Subarachnoidalraum) zwischen den Gewebeschichten (Hirnhäuten), die Hirn und Rückenmark bedecken. Die Flüssigkeit hilft, Gehirn und Rückenmark gegen plötzliche Erschütterungen und leichte Verletzungen zu polstern.

Bei einer Spinalpunktion (Lumbalpunktion) wird mithilfe einer Kanüle etwas Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit entnommen und im Labor untersucht.

Die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit wird auf vorhandene Infektionen, Tumoren und Hirn- und Rückenmarksblutungen hin untersucht. Solche Störungen können Zusammensetzung und Aussehen der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit, welche normalerweise ein paar rote und weiße Blutkörperchen enthält, ansonsten jedoch klar und farblos ist, verändern. Die folgenden Umstände weisen zum Beispiel auf bestimmte Störungen hin:

  • Eine Zunahme der Anzahl der weißen Blutkörperchen in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit weist auf eine Hirn- oder Rückenmarksinfektion oder -entzündung hin.

  • Eine durch das Vorhandensein vieler weißer Blutkörperchen milchige Flüssigkeit weist auf Meningitis (Hirnhautentzündung) oder Enzephalitis (Infektion und Entzündung des Gehirns) hin.

  • Eine proteinreiche Flüssigkeit kann das Ergebnis einer Hirn- oder Rückenmarksverletzung bzw. der Verletzung einer Spinalnervenwurzel (der dem Rückenmark am nächsten gelegene Teil eines Spinalnervs) sein.

  • Ungewöhnliche Antikörper in der Flüssigkeit sind ein Hinweis auf multiple Sklerose oder eine Infektion.

  • Ein niedriger Zuckergehalt weist auf eine Hirnhautentzündung oder Krebs hin.

  • Blut in der Flüssigkeit kann auf eine Hirnblutung hinweisen, z. B. wenn eine Gefäßausbuchtung in einer geschwächten Arterie im Gehirn (Aneurysma) reißt (Ruptur).

  • Ein erhöhter Flüssigkeitsdruck kann durch viele Erkrankungen, wie z. B. Hirntumoren und Hirnhautentzündung, verursacht werden.

Bei erhöhtem Schädeldruck, zum Beispiel durch eine Masse im Gehirn (z. B. einen Tumor oder Abszess), wird keine Spinalpunktion durchgeführt. Eine Lumbalpunktion kann in solchen Fällen den Druck unterhalb des Gehirns abrupt senken. Infolgedessen kann sich das Gehirn verschieben und durch eine der engen Öffnungen der verhältnismäßig harten Hirnhautlagen, die das Gehirn in verschiedene Bereiche teilen, gepresst werden (sogenannte Herniation oder Einklemmung). Beim Hirnbruch wird Druck auf das Gehirn ausgeübt, was den Tod des Patienten zur Folge haben kann. Die Vorgeschichte und die neurologische Untersuchung helfen den Ärzten, das Hirnbruchrisiko abzuschätzen. Der Arzt untersucht zum Beispiel den Sehnerv, der sich bei erhöhtem Schädeldruck vorwölbt, mithilfe eines Ophthalmoskops. Eine weitere Vorsichtsmaßnahme vor einer Spinalpunktion besteht darin, eine CT oder MRT durchzuführen, um den Kopf nach Massen abzusuchen.

How a Spinal Tap Is Done

Die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit fließt durch einen Kanal (den Subarachnoidalraum) zwischen den mittleren und inneren Gewebeschichten (Hirnhäuten), die Hirn und Rückenmark bedecken. Eine Probe der Zerebrospinalflüssigkeit wird dadurch entnommen, dass eine dünne Kanüle zwischen zwei Wirbeln unterhalb des Wirbelkanals, gewöhnlich zwischen dem 3. und 4. oder dem 4. und 5. Lendenwirbel, und anschließend in den Subarachnoidalraum – den Raum zwischen den Gewebsschichten (Hirnhäute), die das Gehirn und das Rückenmark bedecken – eingeführt wird. Die Patienten liegen normalerweise auf der Seite mit zur Brust eingezogenen Knien. Diese Position erweitert den Raum zwischen den Wirbeln, sodass eine Verletzung einzelner Wirbel durch die Kanüle vermieden werden kann.

Die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit tröpfelt in Teströhrchen und die Proben werden im Labor untersucht.

How a Spinal Tap Is Done

Bei einer Spinalpunktion liegt der Patient normalerweise mit zur Brust eingezogenen Knien auf der Seite. Die Einstichstelle wird örtlich betäubt. Anschließend wird zwischen zwei Lendenwirbeln unterhalb des Wirbelkanals eine Kanüle eingeführt.

Während einer Spinalpunktion können die Ärzte den Schädeldruck messen. Bei Patienten mit idiopathischer intrakranieller Hypertonie und bestimmten anderen Erkrankungen des Gehirns und der umgebenden Strukturen ist der Druck möglicherweise höher als normal. Der Druck wird durch das Anbringen eines Druckmessgeräts (Manometer) an die Kanüle, die zur Spinalpunktion verwendet wird, und die Beobachtung der Höhe der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit im Druckmesser gemessen.

Eine Spinalpunktion kann noch aus anderen Gründen durchgeführt werden:

  • Zur Druckverringerung im Schädel (intrakranieller Druck) bei Patienten mit idiopathischer intrakranieller Hypertonie

  • Zur Verabreichung eines röntgendichten Kontrastmittels vor einer Myelographie

  • Zur Verabreichung von Arzneimitteln, die schnell wirken sollen, oder um bestimmte Teile des Gehirns, Rückenmarks oder der Hirnhäute zu erreichen – z. B. zur Behandlung von Infektionen oder Krebs

Eine Spinalpunktion dauert in der Regel höchstens 15 Minuten.

Rund eine von zehn Personen bekommt beim Aufstehen nach einer Spinalpunktion Kopfschmerzen (sogenannte Niederdruckkopfschmerzen). Diese verschwinden gewöhnlich nach ein paar Tagen oder Wochen wieder. Wenn die Kopfschmerzen nach ein paar Tagen noch nicht abgeklungen sind, kann der Arzt eine kleine Menge Blut des Patienten in den Bereich spritzen, an dem die Spinalpunktion durchgeführt wurde. Dieses Verfahren, das man Blutpflaster nennt, verlangsamt das Auslaufen der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit und kann die Kopfschmerzen lindern. Andere Probleme sind sehr selten.

Andere Tests bei Störungen der Hirn-, Rückenmarks- und Nervenfunktion

Biopsie

Muskel und Nerv

Gelegentlich kommt es vor, dass die Ärzte nicht in der Lage sind, die Ursache des Nervenschadens oder der Muskelschwäche aufgrund der Ergebnisse von Blutuntersuchungen, bildgebenden Verfahren, der EMG (Elektromyographie) oder einer Messung der Nervenleitungsgeschwindigkeit zu bestimmen. In solchen Fällen überweisen Ärzte den Patienten in der Regel an einen Spezialisten, der eine kleine Gewebeprobe des Muskels entnimmt, um diese mikroskopisch untersuchen zu können (Biopsie). Die Probe wird aus einem Bereich des Körpers entnommen, an dem Symptome auftreten. Durch die Färbung der Probe können die Ärzte das Muster der Muskel- oder Nervenschädigung sowie das eventuelle Vorhandensein weißer Blutkörperchen, die auf eine Entzündung hinweisen, feststellen.

Haut

Durch die Untersuchung sensorischer Nerven und eine Elektromyographie (EMG) können Schäden an Nerven, die Schmerz wahrnehmen, oder Körperprozesse automatisch regeln (Nerven des vegetativen Nervensystems, autonome Nerven), oft nicht erkannt werden. Solche Schäden werden von den Ärzten vermutet, wenn die Patienten weniger schmerzempfindlich sind, brennende Fußschmerzen haben, sich beim Aufstehen schwindelig oder benommen fühlen, oder übermäßig viel oder zu wenig schwitzen. Um solche Schäden zu erkennen, können Ärzte ein kleines rundes Schneideinstrument verwenden, mit dessen Hilfe sie eine Hautprobe entnehmen (Spindelbiopsie), um diese in einem Labor mikroskopisch untersuchen zu lassen.

Sind die Nervenendigungen der Hautprobe zerstört, kann der Grund an einer Störung liegen (wie z. B. an Vaskulitis), welche die kleinen Nervenfasern, inklusive der schmerzwahrnehmenden und autonomen Nervenfasern, beeinflusst.

Echoenzephalographie

Bei der Echoenzephalographie werden Ultraschallwellen verwendet, um eine Abbildung des Gehirns zu produzieren. Dieses einfache, schmerzlose und relativ preisgünstige Verfahren kann bei Kleinkindern bis zu 2 Jahren angewandt werden, da ihr Schädel ziemlich dünn ist und die Ultraschallwellen durchlässt. Es kann schnell am Krankenbett durchgeführt werden, um eine Vergrößerungen der Gehirnkammern (Wasserkopf, Hydrozephalus) oder Blutungen festzustellen.

Bei älteren Kindern und Erwachsenen haben CT und MRT die Echoenzephalographie abgelöst, weil ihre Bildqualität in diesen Altersgruppen viel besser ist.

Genetische Untersuchung

Genetische Anomalien können mehrere neurologische Störungen verursachen, insbesondere Bewegungsstörungen, einschließlich derjenigen, die ein Zittern (Tremor) oder Gehprobleme hervorrufen. Genetische Untersuchungen können manchmal helfen, bestimmte Nerven- und Muskelerkrankungen zu diagnostizieren.

Patienten, denen ein Gentest empfohlen wird, werden normalerweise an einen genetischen Berater verwiesen. Andernfalls sollten die Patienten selbst einen Termin mit einem Berater anfordern.

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